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手机内部的振动传感器是如何实现计步功能的?

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发表于 2022-12-21 10:44:21 | 显示全部楼层 |阅读模式

随着科技的飞速发展,智能手机的功能越来越强大,很多手机都有计步功能。现在主流的计步软件,如微信运动、苹果健康等,都是通过手机内置的陀螺仪、重力传感器、加速度传感器组合完成的,根据这些设备的振动频率,存储数据,从而计算出每天行走的步数。
在我们的手机内部,有一个振动传感器,以重力感应为例,如果使用重力感应,它可以根据我们走路时重心的移动做出反应,用其他传感器记录下来,存储这些震动的频率数据。这样就实现了计步的功能。
不管是微信运动或者其他一些计步软件,它们的工作原理都是人走路的时候会有向前的速度和向后的加速度,然后根据身高体重调整这两个加速度的时间间隔和大小阈值,这时候就可以数步数了。当然还有很多优化细节,比如通过加速度传感器,这个优化细节可以让人的重心在行走时上下移动一点,并保持水平方向的移动,这使得传感器在重心移动时能够再次计数。
我们拿着手机走路,每一步都经历过山车般的加速度变化。抬腿迈出第一步时,加速度最大。把它放在一个坐标轴上,加速度的变化看起来像一个cos波形。在两个峰值之间,可以认为是一个台阶。如果连续出现几个峰值,基本可以确定用户在行走。传感器把这些前面的波动和后面的波动统计成步数,记录在手机里。
计步时,每一步都有一个标准,只要我们完成了这个标准,那么我们的步数就是有效的。不管你是真的在走路,还是单纯的摇手机,只要你达到这个标准,就会被判定为会数步。工采网代理的德国Sensolute 全向微振动传感器 - MVS0608.02,通过内部微球来测试振动,对环境压力有保护性,可以自动检测GPS在运动还是静止状态,从而自动控制单片机,控制电源开关,从而达到省电模式。
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